JP6384304B2 - 電磁膨張弁ユニット - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内ユニットと室外ユニットの間に電磁膨張弁を取付けるための電磁膨張弁ユニットの組立性の向上に関するものである。

従来から、空気調和機の室内ユニットと室外ユニットの間の冷媒経路の途中に室内ユニットへ供給する冷媒流量を調整する電磁膨張弁を取付けるために、筐体内に電磁膨張弁を収容した電磁膨張弁ユニットが知られている。

この電磁膨張弁ユニットは、空気調和機が設置されるさまざまな建物の天井や壁に設置されるため、設置場所が制限されることなく容易に設置できることが望ましい。このため、筐体を小型化し、さらに筐体を設置する向きの制限をなくすようにして設置場所の自由度を高めた電磁膨張弁ユニットが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１０７０３４号公報（第５〜７頁、図３）

特許文献１の電磁膨張弁ユニットは、外部から水や空気が浸入することを防止するため、電磁膨張弁の入口と出口にそれぞれ接続される冷媒管の外周に、電磁膨張弁ユニットから引き出す挿通口部分を配管断熱材で覆うことで、挿通口と冷媒管の隙間をシールするようになっている。

また、配管断熱材でのシールが不十分であった場合に、外部から浸入した水や空気によって電磁膨張弁が故障しないように、電磁膨張弁および冷媒管の全体をひとまとめにして覆う断熱材を装着した後に、電磁膨張弁ユニット内に収容することでシール性や断熱性を高めている。

しかし、特許文献１のように冷媒配管を覆う配管断熱材を挿通口との間に隙間なくシールする作業や、電磁膨張弁と冷媒管の全体を断熱材で覆う作業は、作業者の熟練を要することから、電磁膨張弁ユニットの製造工場や設置現場で行われる組立作業が困難になるという問題があった。また、電磁膨張弁ユニットの筐体と電磁膨張弁および冷媒管を覆う断熱材の間には多くの空間があり、電磁膨張弁や冷媒管が冷やされた時、筐体内に残された多くの空気に触れて結露しやすくなるという問題があった。

本発明は以上述べた問題点を解決し、シール性や断熱性を損なうことなく容易に組立て作業が行える電磁膨張弁ユニットを提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の電磁膨張弁ユニットは、冷媒流量を制御する電磁膨張弁と、前記電磁膨張弁に接続される冷媒管と、弾性を有する断熱材で形成された断熱材ケースと、外郭を形成する筐体ケースとを有し、前記断熱材ケースは、上側の上部断熱材ケースと下側の下部断熱材ケースに分割され前記電磁膨張弁と前記冷媒管を内部に収容するとともに前記冷媒管を前記断熱材ケースの内部から引き出すための引出口を備え、前記筐体ケースは上ケースと下ケースに分割され、前記上ケースと前記下ケースで前記電磁膨張弁と前記冷媒管を収容した前記断熱材ケースを上下方向から挟んで圧縮し、前記下ケースは前記断熱材ケースを載せるための底板と、前記底板の一端から上方に伸び前記断熱材ケースの上下方向の長さよりも短く形成された側板と、前記側板の先端部から前記底板と平行に前記底板の一端から他端までの長さより短く形成されたフランジを有し、前記断熱材ケースの一側面を上下方向に圧縮するとともに前記底板と前記フランジの間に挟み込み前記側板に突き当て位置決めおよび仮止めすることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の電磁膨張弁ユニットの前記断熱材ケースには、全周囲に渡って所定の厚みを有する前記断熱材で形成された側壁と収容される前記電磁膨張弁および前記冷媒管を支持する形状に形成された収納部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の電磁膨張弁ユニットの前記冷媒管には、前記冷媒管の一部分の周囲を覆うシール材を有し、前記断熱材ケースは、前記上部断熱材ケースと前記下部断熱材ケースとが上下一対で前記シール材に覆われた前記冷媒管を支持する形状に形成された前記引出口を備えたことを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、上下一対の断熱材ケースで電磁膨張弁と冷媒管を挟み込むようにしているため、容易に組立て作業を行うことができる。また、筐体ケースで断熱材ケースを圧縮して保持するため、筐体ケース内に残る空気量が少なくなり筐体ケース内での結露の発生を低減することができる。また、上部断熱材ケースと下部断熱材ケースが密着しシール性や断熱性を損なうことがない。

請求項２記載の本発明によれば、断熱材ケースの全周囲を覆う断熱材に所定の幅を持たせているため、収納部に収容される電磁膨張弁と冷媒管を支持するとともに、シール性や断熱性を損なうことなく容易に組立て作業を行うことができる。

請求項３記載の本発明によれば、シール材に覆われた冷媒管を上部断熱材ケースと下部断熱材ケースで挟み込み、さらに上下方向にシール材と断熱材ケースが圧縮されるため、冷媒管を覆うシール材のみで引出口をシールする作業と比較して、作業者の熟練度を要求することなく容易に引出口をシールすることができる。

請求項４記載の本発明によれば、下ケースの底板とフランジの間に断熱材ケースを圧縮して挟み込むことで、断熱材ケースの位置決めおよび仮止めができるため、組立て作業をより容易に行うことができる。

本発明による電磁膨張弁ユニットの構成を示す分解斜視図である。 本発明による電磁膨張弁ユニットの断熱材ケースと下ケースの斜視図である。 本発明による電磁膨張弁ユニットの断熱材ケースと上ケースの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

本発明による電磁膨張弁ユニットは、空気調和機の室内ユニットと室外ユニット（いずれも図示を省略）の間に設置され、室外ユニットから室内ユニットへ流入する冷媒流量や、室内ユニットから室外ユニットへ流入する冷媒流量を制御する。

図１は、本発明による電磁膨張弁ユニットの構成を示す分解斜視図である。電磁膨張弁ユニット１は、冷媒流量を制御する電磁膨張弁４と、電磁膨張弁４の入口に接続された冷媒管５と、電磁膨張弁４の出口に接続された冷媒配６と、これらを収容する断熱材ケース３と、断熱材ケース３を収容する筐体ケース２を備えている。また冷媒管５は、冷媒管５の一部分の周囲を覆う弾性を有するシール材で形成されたシール材５３を有し、冷媒管６は、冷媒管６の一部分の周囲を覆う弾性を有するシール材で形成されたシール材６３を有する。

断熱材ケース３は、弾性を有する断熱材で形成された上下一対の上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２を有する。上部断熱材ケース３１は上部壁３１ａおよび上部側壁３１ｂを有し、下部断熱材ケース３２は下部壁３２ａおよび下部側壁３２ｂを有する。

下部断熱材ケース３２の上部断熱材ケース３１と向かい合う上面側には、電磁膨張弁４を支持する形状に切り抜かれた収納部３３と、収納部３３の周辺に上部断熱材ケース３１と重ね合わされる接合面３５を有する。なお、収納部３３は下部壁３２ａと下部側壁３２ｂと接合面３５がそれぞれ所定の厚み（たとえば１５ｍｍ）を確保するように形成され、シール性や断熱性を確保できるようになっている。

上部断熱材ケース３１の下部断熱材ケース３２と向かい合う下面側には、電磁膨張弁４を支持する形状に切り抜かれた収納部３４と、収納部３４の周辺に下部断熱材ケース３２の接合面３５と重ね合わされる接合面３６を有する。なお、収納部３４は上部壁３１ａと上部側壁３１ｂと接合面３６がそれぞれ所定の厚み（たとえば１５ｍｍ）を確保するように形成され、シール性や断熱性を確保できるようになっている。

また上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２には、冷媒管５を断熱材ケース３から引き出すとともに、上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２が上下一対で冷媒管５のシール材５３で覆われた部分を支持する形状に形成された引出口５１、５２を有し、冷媒管６を断熱材ケース３から引き出すとともに、上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２が上下一対で冷媒管６のシール材６３で覆われた部分を支持する形状に形成された引出口６１、６２を有する。

なお収納部３３、３４は、図１で説明したように上部断熱材ケース３１の接合面３６と下部断熱材ケース３２の接合面３５をそれぞれ電磁膨張弁４を支持する形状に切り抜いて形成しても良いし、上部断熱材ケース３１の上部壁３１ａと下部断熱材ケース３２の下部壁３２ａのそれぞれに電磁膨張弁４を支持する形状に形成した断熱材を積層して形成するようにしても良い。

断熱材ケース３に電磁膨張弁４と冷媒管５、６を収容する際には、下部断熱材ケース３２の収納部３３を上向きに置いた状態で電磁膨張弁４と冷媒管５、６を収納部３３に嵌め込む。そして、下部断熱材ケース３２に収納部３４を下向きにした上部断熱材ケース３１を上から被せて電磁膨張弁４と冷媒管５、６を挟み、収納部３３、３４に電磁膨張弁４と冷媒管５、６を収容する。

筐体ケース２は、板金などで形成された上ケース２１と下ケース２２を有し、下ケース２２には断熱材ケース３が載せられ、断熱材ケース３が載せられた下ケース２２に上ケース２１が被せられるようになっている。

下ケース２２は、断熱材ケース３の底面つまり下部断熱材ケース３２の下部壁３２ａの大きさに形成された底板２２ａと、底板２２ａの一端を底板２２ａから上方向に向かって垂直に折り曲げ加工した側板２３を有し、側板２３の先端には底板２２ａ側の方向に底板２２ａと平行に短く折り曲げ加工されたフランジ２４を有し、フランジ２４には下ケース２２と上ケース２１を固定するための螺子孔２５を有する。

また下ケース２２は、底板２２ａの側板２３が形成された一端と向かい合う他端の付近に、電磁膨張弁４に接続される配線を下ケース２２に固定する配線固定具２７と、下ケース２２と上ケース２１を固定するための螺子孔２６を備えている。

上ケース２１は、断熱材ケース３の上面つまり上部断熱材ケース３１の上部壁３１ａの大きさに形成された上面部２１ａと、上面部２１ａの左右と下の辺をそれぞれ上面部２１ａから下方向に向かって垂直に折り曲げ加工した側面部２１ｅ、２１ｄ、２１ｂを有し箱体状に形成されている。また、上面部２１ａと側面部２１ｄと側面部２１ｅの、側面部２１ｂに向かい合う辺からそれぞれ側面部２１ｂに対して平行に短く折り曲げ加工されたコの字型状に形成された側面部２１ｃを有する。

また、側面部２１ｄは冷媒管６を筐体ケース２から引き出すために形成された切欠部２８を有し、側面部２１ｂは冷媒管５を筐体ケース２から引き出すために形成された切欠部２９を有する。

図２は、本発明による電磁膨張弁ユニット１の断熱材ケース３と下ケース２２の斜視図である。図２を用いて、断熱材ケース３を下ケース２２に載せる組立作業と断熱材ケース３と下ケース２２の関係と役割について詳細に説明する。

図２に示す断熱材ケース３は、図１で説明した上下一対の弾性を有する上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２に電磁膨張弁４と冷媒管５、６が挟み込まれ、収容および支持された状態を示している。組立の際には断熱材ケース３を下ケース２２に向かうように図示した矢印の方向に移動させ、下ケース２２の側板２３に断熱材ケース３の引出口５１と反対方向にある上部側壁３１ｂと下部側壁３２ｂを突き当てるように移動させる。

より詳細には、断熱材ケース３の側面の高さＬ１は、下ケース２２の側板２３の高さＬ２よりも高く形成されており、断熱材ケース３の側面を側板２３に突き当てさせるためには、側板２３に突き当てる断熱材ケース３の側面の一部を上下に圧縮し、側板２３の高さＬ２よりも低く変形させ、下ケース２２の底板２２ａとフランジ２４の間に挟み込ませるようにする。

これにより、下ケース２２の底板２２ａと側板２３の間に挟み込まれた断熱材ケース３の側面の一部には、元の高さＬ１に戻ろうとする復元力が働く。したがって、下ケース２２に載せる断熱材ケース３の位置決めと合わせて、断熱材ケース３を下ケース２２に仮止めすることができ、組立て作業が容易に行えるようになっている。

図３は、本発明による電磁膨張弁ユニット１の断熱材ケース３と上ケース２１の斜視図である。図３を用いて、断熱材ケース３を板金ケース２で覆う組立作業と断熱材ケース３と上ケース２１の関係と役割について詳細に説明する。

断熱材ケース３に上ケース２１を被せる時には、図２で説明したように予め断熱材ケース３を下ケース２２に仮止めした状態で、上ケース２１を断熱材ケース３に向かうように図示した矢印の方向に移動させる。

より詳細には、断熱材ケース３の側面の高さＬ１は、上ケース２１の側面部２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅの高さＬ３よりも高く形成されており、断熱材ケース３に被せられた上ケース２１を下ケース２２に固定するためには、上ケース２１の上面部２１ａを下ケース２２の方向に抑え込み、断熱材ケース３の側面の高さＬ１を上ケース２１の側面の高さＬ３になるまで変形させた状態で、図１で説明した下ケース２２の螺子孔２５、２６に螺子止めする。

このように、下ケース２２に仮止めされた断熱材ケース３に、上ケース２１を被せて抑え込みながら螺子止めするだけで、断熱材ケース３を筐体ケース２で覆うことができるため、組立作業が容易に行えるようになっている。また、筐体ケース２の内部に残る空気量が少なくなることから筐体ケース２の内部での結露の発生を低減することができる。

また、図１で説明した電磁膨張弁４と冷媒管５、６を挟み込む上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２には、常に上下からの圧力が加わるため接合面３５と接合面３６が密着する。また、引出口５１、５２、６１、６２と冷媒管５、６を覆うシール材５３、６３の間には、引出口５１、５２、６１、６２の周辺の断熱材が上下方向に圧縮されることにより、引出口５１、５２、６１、６２とシール材５３、６３のそれぞれが接する部分を周囲に渡って密着する。これにより、断熱材ケース３のシール性や断熱性を確保することができる。

さらに、組立ての際、上部断熱材ケース３１と下部断熱材ケース３２の接合面３５、３６に接着材などを用いる必要が無いため、電磁膨張弁ユニット１を空気調和機の設置現場で解体し修理するような場合においても、分解及び再組立の作業を繰り返し容易に行うことができる。

また、図１で説明した上ケース２１の側面部２１ｃは、図２で説明した下ケース２２の側板２３の外側と重なり合うようになるため、断熱材ケース３が上下方向に圧縮されることで側板２３の左右のから断熱材ケース３の一部が飛び出そうとする隙間を埋めるとともに、側板２３が外側に押し出されて折り曲げ角度が広がらないように支持することができる。これにより、シール性や断熱性を低下させることを防止することができる。

１ 電磁膨張弁ユニット
２ 筐体ケース
２１ 上ケース
２１ａ 上面部
２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ 側面部
２２ 下ケース
２２ａ 底板
２３ 側板
２４ フランジ
２５、２６ 螺子孔
２７ 配線固定具
２８、２９ 切欠部
３ 断熱材ケース
３１ 上部断熱材ケース
３１ａ 上部壁
３１ｂ 上部側壁
３２ 下部断熱材ケース
３２ａ 下部壁
３２ｂ 下部側壁
３３、３４ 収納部
３５、３６ 接合面
４ 電磁膨張弁
５、６ 冷媒管
５１、５２、６１、６２ 引出口
５３、６３ シール材

Claims (3)

1. 冷媒流量を制御する電磁膨張弁と、前記電磁膨張弁に接続される冷媒管と、弾性を有する断熱材で形成された断熱材ケースと、外郭を形成する筐体ケースとを有し、前記断熱材ケースは、上側の上部断熱材ケースと下側の下部断熱材ケースに分割され前記電磁膨張弁と前記冷媒管を内部に収容するとともに前記冷媒管を前記断熱材ケースの内部から引き出すための引出口を備え、前記筐体ケースは上ケースと下ケースに分割され、前記上ケースと前記下ケースで前記電磁膨張弁と前記冷媒管を収容した前記断熱材ケースを上下方向から挟んで圧縮するとともに保持し、前記下ケースは前記断熱材ケースを載せるための底板と、前記底板の一端から上方に伸び前記断熱材ケースの上下方向の長さよりも短く形成された側板と、前記側板の先端部から前記底板と平行に前記底板の一端から他端までの長さより短く形成されたフランジを有し、前記断熱材ケースの一側面を上下方向に圧縮するとともに前記底板と前記フランジの間に挟み込み前記側板に突き当て位置決めおよび仮止めすることを特徴とする電磁膨張弁ユニット。
2. 前記断熱材ケースは、全周囲に渡って所定の厚みを有する前記断熱材で形成された側壁と収容される前記電磁膨張弁および前記冷媒管を支持する形状に形成された収納部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電磁膨張弁ユニット。
3. 前記冷媒管は前記冷媒管の一部分の周囲を覆うシール材を有し、前記断熱材ケースは、前記上部断熱材ケースと前記下部断熱材ケースとが上下一対で前記シール材に覆われた前記冷媒管を支持する形状に形成された前記引出口を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁膨張弁ユニット。
   

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